信丰中学2012届高三第四次月考物理试题.doc

江西省信丰中学2012届高三第四次月考
物 理
（本卷满分100分 考试时间100分钟）
第I卷（共40分）
不定项选择(本题共10小题．每题4分，共40分。)
1．2011年8月10日，中国改装的瓦良格号航空母舰出海试航, 它的满载排水量为64000吨，有四台50000马力的蒸汽轮机提供其动力。设想如能创造一理想的没有阻力的环境，用一个人的力量去拖这样一艘航空母舰，则从理论上可以说
A．航空母舰惯性太大，所以完全无法拖动。
B．一旦施力于航空母舰，航空母舰立即产生一个加速度。
C．由于航空母舰惯性很大，施力于航空母舰后，要经过一段很长时间后才会产生一个明显的加速度。
D．由于航空母舰在没有阻力的理想环境下，施力于航空母舰后，很快会获得一个较大的速度
2．如图所示，在粗糙、绝缘且足够大的水平面上固定着一个带负电荷的点电荷Q．将一个质量为m带电荷为q的小金属块(金属块可以看成质点)放在水平面上并由静止释放，金属块将在水平面上沿远离Q的方向开始运动．则在金属块运动的整个过程中( )
A．电场力对金属块做的功等于金属块增加的机械能
B．金属块的电势能先减小后增大
C．金属块的加速度一直减小
D．电场对金属块所做的功一定等于摩擦产生的热
L
B
m1
m2
3．如图所示，水平面B点以左是光滑的，B点以右是粗糙的，质量为m1和m2的两个小物块，在B点以左的光滑水平面上相距L，以相同的速度向右运动。它们先后进入表面粗糙的水平面后，最后停止运动。它们与粗糙表面的动摩擦因数相同，静止后两个质点的距离为x，则有
A．若 B．若
C．若 D．无论m1、m2大小关系如何，都应该x=0
4．如图所示是测定液面高度h的电容式传感器示意图，E为电源，G为灵敏电流计，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体．已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为：电流从左边接线柱流进电流计，指针向左偏．如果在导电液体的深度h发生变化时观察到指针正向左偏转，则 (　　)
A．导体芯A所带电荷量在增加，液体的深度h在增大
B．导体芯A所带电荷量在减小，液体的深度h在增大
C．导体芯A所带电荷量在增加，液体的深度h在减小
D．导体芯A所带电荷量在减小，液体的深度h在减小
5．已知地球质量大约是月球质量的81倍,地球半径约是月球半径的4倍，不考虑地球、月球自转的影响，已知地心到月球球心的距离为r，假定地球、月球是静止不动的，用火箭从地球沿地月连线向月球发射一探测器，假定探测器在地球表面附近脱离火箭，若不计空气阻力，关于探测器脱离火箭后的运动
A．探测器一定做减速运动到达月球，到达月球的速度可能为零
B．探测器先减速后加速运动，到达月球的速度不可能为零
C．探测器运动距地心0.9r处时的速度最小
D．若探测器能运动到距地心2r/3处，就一定能到达月球

乙
D
C

甲

6．在轨道上稳定运行的某人造卫星中，有如图所示的装置，半径分别为r和R（R>r）的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相通，宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过粗糙的CD段，又滑上乙轨道，最后离开两圆轨道，那么下列说法正确的是:
A．小球在CD间由于摩擦力而做减速运动
B．小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大
C．如果减少小球的初速度，小球有可能不能到达乙轨道的最高点
D．小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力
A
B
N
M
O
7．如图所示，A、B是真空中的两个等量异种点电荷，M、N、O是AB连线的垂线上的点，且AO＞OB.一带负电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，M、N为轨迹和垂线的交点，设M、N两点的场强大小分别、，电势分别为、.下列判断中正确的是（ ）
A．B点电荷一定带正电 B．小于
C．大于 D．此试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能
8．一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端电压U变化的关系图象如图 (a)所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端，三个用电器消耗的电功率相同，现将它们连接成如图(b)所示的电路，仍接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2，它们之间的大小关系是
A．P1＝4P2 B．P1＞4P2
C．PD＞P2 D．PD＜P2
9．在光滑水平面上，有一块长木板，长木块左端放一个木块，木块
与长木板间有摩擦，先后两次用相同的水平力F将木块拉离木板，
如图所示，第1次将长木板固定，第2次长木板不固定，比
较这两种情况下，相应的物理量两次相同的应是 ( )
A．恒力F对木块做的功相同 B． 木块受到摩擦力的大小相同
C．因摩擦产生的热相同 D．木块获得的动能相同

m
300
2m
F

m
2m

10． 如图所示,在倾角为300的光滑斜面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是fm. 现用平行于斜面的拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块沿斜面以同一加速度向下运动，则拉力F的最大值是
A． B． C． D．
第II卷（共60分）
11. (6分)某小组在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，先探究在质量不变下，加速度a与物体受的外力关系，在该实验中得到了如下一组实验数据：
F/N
0.196
0.294
0.392
0.490
0.588
a/（m·s-2）
0.25
0.58
0.90
1.20
1.53
a（m·s-2）
F（N）
(1)请在答题卷中画出a--F的图线
(2)从图中可以发现实验操作中存在的
问题可能是 （填字母序号）
A．实验中没有平衡摩擦力
B．实验中摩擦力平衡不够
C．实验中摩擦力平衡过度
D．实验中小车质量发生变化

12．(6分) 某同学设计了如图（a）所示电路研究电源输出功率变化情况．电源电动势E、内电阻r恒定，R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻，A、V为理想电表．
（1）若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小，则R1和R2必须满足的关系是 　 ．
（2）若R1＝6Ω，R2＝12Ω，电源内电阻r＝6Ω，当滑动片P由a滑至b时，电源E的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图（b）所示，则R3的阻值应该选择 ．
A．2Ω　　　B．4Ω　　　C．6Ω　　　D．8Ω
13．(8分)某同学为了测量一种型号的锂电池电动势E和内阻r，可利用的器材有：
双量程电压表（0~3V量程：内阻约3kΩ；0~15V量程：内阻约15kΩ），
电阻箱（0—999.9Ω），开关一支，导线若干，
已知该电池的电动势在2—3V之间．
①测量时电压表所用的量程应选
②请你在答题纸的方框中设计出测量电路原理图
③该同学根据多次改变电阻箱的阻值R所测得的数据绘出的
图像如图所示，则由图像可知电池的电动势E= V，
内阻r= Ω。（结果取2位有效数宇）

14．(8分)如图所示，竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成，AB恰与圆弧CD在C点相切，轨道固定在水平面上．一个质量为m的小物块(可视为质点)从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB，沿着轨道运动，由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点．已知水平轨道AB长为L.求：
(1)小物块与水平轨道的动摩擦因数μ；
(2)为了保证小物块不从轨道的D端离开轨道，圆弧轨道的半径R至少是多大？

x2
O
x1
v2
v1
A
B

15．（10分）如图，一货车以v1=15m/s的速度匀速驶向十字路口，当它距路口AB线x1=175m 时发现另一条路上距路口中心O点x2=500m处，一辆轿车以v2=20m/s的速度开向路口，货车司机感觉到轿车“来势凶猛”，决定制动匀减速以避让轿车，而轿车仍然匀速运动。在下面的问题中，轿车和货车都看作质点。
（1）如果货车立即制动做匀减速运动，它停在AB线时，
轿车有没有开过了路口中心点？
（2）如果货车迟疑了1s后制动做匀减速运动，它能在
轿车刚过路口中心时恰好到达AB线吗？如能求出加速度的大小；如不能，说明理由。

16． (11分)如图所示，光滑弧形轨道下端与水平传送带连接，轨道上的A点到传送带及传送带到地面的高度均为h＝5 m．把一物体自A点由静止释放，物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2。先让传送带不转动，物体滑上传送带后，从右端B点水平飞出，落在地面上的P点，B、P间的水平距离OP为x＝2 m．然后让传送带沿顺时针方向转动，速度大小为v＝5 m/s，取g＝10 m/s2.求：
(1)传送带转动时，物体落在何处？
(2)先后两种情况下，传送带对物体做功的比值．
(3)两种情况下，物体运动所用时间之差．

17． (11分)如图所示，可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为30°的固定绝缘长斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为mA＝0.80 kg、mB＝0.64 kg、mC＝0.50 kg，其中A不带电，B、C的带电量分别为qB＝＋4.00×10－5 C、qC＝＋2.00×10－5 C，且保持不变。开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用，现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上做加速度a＝1.5 m/s2的匀加速直线运动，经过时间t0，力F变为恒力，当A运动到斜面顶端时撤去力F.已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，g＝10 m/s2.求：
(1)未施加力F时物块B、C间的距离；
(2)t0时间内A上滑的距离；
(3)t0时间内力F和库仑力对A、B两物块做的总功．

信丰中学2012届高三年级第四次月考物理答案
1B 2D 3D 4D 5BC 6D 7AB 8D 9BC 10C
11．(1)作图(3分) (2)AB(选对得3分，漏选得2分，有错选得0分)
12．(6分)(1) 　 R1 ≤ R2　 (3分) (2) B (3分)
13、①0-3V量程（2分）
②如图（2分）
③2.5V 0.50（每空2分，有效数字不对0分）

答案　(1)　(2)
15. （10分）
解：解答：（1）轿车运动到O点的时间 s
货车立即减速到停在AB线上用的过程，平均速度 =7.5m/s

给分标准：第（1）问5分，第（2）问5分。
16（11分）
解析　(1)物体刚进入传送带时，由mgh＝mv得：v1＝10 m/s
离开B端物体做平抛运动用时t1，有h＝gt，解得：t1＝1 s
传送带静止时，物体到B端的速度v2＝＝2 m/s
传送带转动时，因为v2＜v＜v1，故物体先减速后匀速
由v2′＝v＝5 m/s得，x′＝v2′t1＝5 m ………………………………4分
(2)第一次传送带对物体所做的功：W1＝m(v2－v)
第二次传送带对物体所做的功：W2＝m(v2－v)
两次做功之比＝＝ ………………………………3分
(3)物体速度由10 m/s减小到5 m/s的过程，两次用时相同，传送带静止时，
物体由5 m/s减小到2 m/s用时t＝＝1.5 s
t时间内，物体前行L＝t＝5.25 m
传送带转动时，物体前行L用时t′＝＝ s＝1.05 s
故第二次比第一次少用时Δt＝t－t′＝1.5 s－1.05 s＝0.45 s ………………4分
答案　(1)5 m　(2)　(3)0.45 s
17（11分）
解析　(1)A、B、C处于静止状态时，设B、C间距离为L1，则C对B的库仑斥力
F0＝，以A、B为研究对象，根据务的平衡，F0＝(mA＋mB)gsin 30°，
联立解得：L1＝1.0 m. ………………3分
(2)给A施加力F后，A、B沿斜面向上做匀加速直线运动，C对B的库仑斥力逐渐减小，A、B之间的弹力也逐渐减小．经过时间t0，B、C间距离设为L2，A、B两者间弹力减小到零，此后两者分离，力F变为恒力，则t0时刻C对B的库仑斥力为F0′＝①
以B为研究对象，由牛顿第二定律有：
F0′－mBgsin 30°－μmBgcos 30°＝mBa②
联立①②解得：L2＝1.2 m
则t0时间内A上滑的距离ΔL＝L2－L1＝0.2 m. ………………4分
(3)设在t0时间内，末速度为v1，力F和库仑力对A、B物块做的功为W1，由动能定理有
W1＋WG＋Wf＝(mA＋mB)v③
而WG＝－(mA＋mB)gΔLsin 30°④
Wf＝－μ(mA＋mB)gΔLcos 30°⑤
v＝2aΔL⑥
由③④⑤⑥式解得：W1＝2.25 J. ………………4分
答案　(1)1.0 m　(2)0.2 m　(3)2.25 J
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